Оборудование и инструмент для бурения скважин

Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин

Оборудование и инструмент для бурения скважин

Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин – это целый комплекс технологических устройств, инструментов и приспособлений, обеспечивающий сам процесс бурения  и промывку скважины с извлечением из неё остатков разбуренных пород. Центральное звено любого бурового комплекса – это буровая установка (буровая вышка).

Буровая вышка

Буровая установка для бурения нефтяных скважин представляет собой комплекс буровых механизмов, машин и оборудования, который монтируется непосредственно на точке бурения и обеспечивает весь процесс обустройства скважин.

Буровая вышка

Основными элементами современной буровой установки являются:

  • вышечный блок;
  • блок насосного оборудования;
  • силовые  приводы;
  • блок для приготовления бурового раствора;
  • блок очистки бурового раствора (часто совмещен с предыдущим блоком);
  • оборудование для бурения:
  1. ротор;
  2. вертлюг;
  3. талевый механизм;
  4. буровая лебедка;
  5. насосы;
  6. силовой привод и так далее.
  1. буровая вышка;
  2. комплект оснований;
  3. укрытия сборно-разборного или каркасно-панельного типа;
  4. комплект стеллажей;
  5. приемные мостки.
  • Оборудование, механизирующее наиболее трудоемкие виды работ:
  1. устройство для регулировки подачи долота;
  2. механизмы, позволяющие автоматизировать спусковые и подъемные операции;
  3. клиновой пневматический захват для труб;
  4. буровой автоматический ключ;
  5. вспомогательная лебедка;
  6. пневматический раскрепитель;
  7. краны для проведения ремонта;
  8. пульт для контроля за процессами бурения;
  9. управляющие посты.
  • оборудование, обеспечивающее приготовление, регенерацию и  очистку буровых растворов:
  1. устройство для приготовления раствора;
  2. комплект вибросит;
  3. отделители ила и песка;
  4. подпорные насосы;
  5. комплект емкостей для буровых растворов, воды и  химреагентов.

embedyt] //www.youtube.com/watch?v=05gp6AM5FUw[/embedyt]

  1. блочная нагнетательная линия;
  2. запорные устройства дроссельного типа;
  3. буровой рукав.
  • оборудования, обеспечивающее обогрев элементов буровой установки:
  1. теплогенераторы;
  2. радиаторы отопления;
  3. коммуникации, обеспечивающие циркуляцию теплоносителя.

Основное назначение вышечного блока:

  • подвешивание талевой системы и крепящихся к ней бурильных труб;
  • размещение  оборудования, обеспечивающего спуск и подъем насосно-компрессорных,  обсадных и  бурильных элементов трубных колонн;
  • размещение  устройств, обеспечивающих подачу и вращение бурового  инструмента.

В блоке силового привода размещаются дизельные или электрические силовые установки, компрессоры,  редуктора и коробки передач.

В насосном блоке  расположены  насосные установки вместе со своими силовыми агрегатами.

В состав блока для приготовления и последующей регенерации буровых растворов входят:

  • емкости для приема и хранения бурового раствора, как для находящегося в процессе рабочей циркуляции, так и для создания необходимого запаса этой жидкости;
  • устройства, обеспечивающие приготовление раствора:
  • глиномесительное оборудование;
  • БПР (блок приготовления раствора) и так далее.
  • очистительное оборудования для регенерации бурового раствора:
  • комплект вибросит;
  • отделители ила и песка;
  • дегазационные устройства;
  • отстойники.

Комплекс, обеспечивающий спуск и подъем оборудования на скважине, является механизмом полиспастного типа, и включает в себя следующие основные элементы:

  • кронблок;
  • подвижный  талевый блок;
  • буровая лебедка;
  • механизм крепления конца каната (неподвижного);
  • сам стальной канат, который обеспечивает гибкую связь между двумя предыдущими устройствами.

Кронблок  монтируется в верхней части буровой вышки. Подвижный конец каната  закрепляется на барабане буровой лебедки, а его  неподвижный конец посредством механизма крепления закрепляется у основания вышки.

На талевый блок вешается крюк, за который при помощи строп подвешивают или вертлюг, или элеватор для спуска/подъема трубных колонн.

 На  современных спуско-подъемных комплексах крюк и талевый блок, как правило, объединяют в единый механизм, называемый  крюкоблоком.

Конструкция нефтяных буровых установок

Технологический инструмент, применяемый при бурении скважин

Понятие «буровой инструмент» объединяет в себе все  приспособления и механизмы, которые используются для бурения скважин и шпуров, а также при работах по  ликвидации возникающих аварийных ситуаций. По своему назначению буровой инструмент делится на:

  • технологический;
  • специальный;
  • аварийный;
  • вспомогательный.

Конструктивные особенности и номенклатура бурового инструмента меняются в зависимости от:

  • области применения (какие скважины бурят – геологоразведочные, взрывные, эксплуатационные, нагнетательные и так далее);
  • способа бурения;
  • диаметра скважины;
  • характеристик разбуриваемых пород.

В его состав входят:

  • долота и коронки;
  • кернорватели;
  • различные виды труб (колонковые, шламовые, бурильные трубы (обычные и утяжеленные);
  • комплект переходников;
  • набор сальников и так далее.

Строение углеводородных месторождений нефти и газа представлено в основном горными породами осадочного вида.

Основные физико-механические свойства таких пород, которые непосредственно влияют на буровой процесс:

  • упругость;
  • пластичность;
  • твердость;
  • сплошность;
  • абразивность.

Основным породоразрушающим инструментом, обеспечивающим бурение скважин, является долото.

По принципу действия, с помощью которого происходит разрушение породы, долота подразделяются на следующие виды:

  • режуще-скалывающие –  разрушение породы происходит при помощи  лопастей, наклоненных в сторону вращения инструмента (используются при бурении мягких горных пород);
  • дробяще-скалывающие – порода разрушается либо зубьями, либо  штырями, размещенными на шарошках; шарошки вращаются вокруг как вокруг оси долота, так и вокруг собственной оси; в процессе вращения долота, помимо дробящего воздействия штырей или зубьев, в процессе их проскальзывания по забою порода также  скалывается (срезается) породу, что значительно повышает эффективность бурового процесса;
  • истирающе-режущие – разрушение породы производится при помощи  алмазных зерен или твердосплавных штырей, которые расположены на торцах долота или на лопастных кромках этого инструмента; такие долота применяют при бурении среднетвердых пород  неабразивного типа и твердых горных пород;  лопастные долота, армированные штырями из твердых сплавов или  алмазными зернами, используются для разбуривания пород, которые перемежаются по твердости и абразивности.

Лопастные виды долот

В зависимости от типа своей  конструкции, а также от оснащенности твердосплавными элементами, долота лопастного типа используют при бурении:

  • мягких пород;
  • пород  средней твердости;
  • мягких пород, в которых есть малоабразивные средние пропластки;
  • при необходимости разбурить  цементные пробки  или металлические детали нижней части  обсадных трубных колонн;
  • при необходимости расширения скважинного ствола.

В настоящее время на практике применяются следующие виды лопастных долот:

  • двухлопастные с проточной промывкой (диаметр варьируется от 76-ти до 165,1 миллиметра);
  • трехлопастные с проточным или гидромониторным видом промывки (диаметры – от 120,6 до 469,9 миллиметров);
  • трехлопастные долот с  истирающе-режущим принципом действия с проточной промывкой или промывкой с помощью гидромонитора (диаметр – от 190,5 до 269,9 миллиметров);
  • шестилопастные истирающе-режущие долота с двумя типами промывки (диаметр – от 76-ти до 269,9 миллиметров);
  • пикообразные с проточной промывкой (диаметр – от 98,4 до 444,5 миллиметров).

В настоящее время промышленность производит такие типы долот лопастного вида (к пикообразным – не относится):

  • долота для бурения мягких пород (литера М);
  • для мягких пород со среднетвердыми  пропластками (МС);
  • для абразивных мягких абразивных пород со среднетвердыми  пропластками (МСЗ);
  • для среднетвердых пород (С);

Пикообразные лопастные долота бывают двух видов:

  • применяемые для расширения скважинного ствола (литера Р);
  • для разбуривания металлических элементов и  цементных пробок в нижней части обсадной колонны (Ц).

Долота с шарошками

Как в нашей стране, так и во многих зарубежных нефтегазодобывающих странах бурение газовых и нефтяных, как правило, производится при помощи шарошечных долот  с шарошками конической формы.

Долота шарошечного типа используются для производства  сплошного бурения скважин самого разного назначения (добывающих, разведочных, нагнетательных и так далее).

Очистка забоя при использовании таких долот производится либо при помощи сжатого воздуха, либо промывочными растворами.

Долото шарошечное буровое d=76-490 мм

Если сравнивать такой инструмент с описанным выше лопастным, то он имеет ряд несомненных преимуществ, а именно:

  • площадь непосредственного контакта с забоем у долот с шарошками гораздо меньше, чем у долот  лопастного типа, однако общая длина их рабочих кромок гораздо больше, что дает возможность существенно повысить эффективность бурового процесса;
  • шарошки по забою перекатываются, а лопасти – скользят, поэтому износостойкость шарошечных долот гораздо выше, чем лопастного инструмента;
  • из-за того, что шарошки по забою  перекатываются, потребляемый инструментом крутящий момент относительно мал, что сводит к минимуму возможность заклинивания шарошечных долот.

Изготовление долот шарошечного типа регламентировано  ГОСТ-ом номер 20692-75.

По критерию конструкции и расположения на инструменте продувных и промывочных каналов, такие  долота делятся на:

  • долота с центральной промывкой (литера  Ц)
  • с центральной продувкой (П);
  • с боковой промывкой гидромонитором (Г);
  • с боковой продувкой (ПГ).

Алмазные бурильные долота

Алмазный буровой инструмент представляет собой твердосплавную алмазонесущую  рабочую матрицу в стальном корпусе, который оборудован  внутренней  присоединительной замковой резьбой конусного вида.

Такой буровой инструмент различается по форме рабочей матрицы, по качественным характеристикам используемых  алмазов, а также по применяемых промывочным системам.

Такие металлосодержащие порошки хорошо удерживают алмазы и дают возможность изготавливать рабочие матрицы с разной твердостью и  износостойкостью. Наилучшими показателями по таким качественным характеристикам, как прочность, износостойкость и теплопроводность, обладают алмазные матрицы  на основе вольфрама.

При изготовлении бурильных головок алмазного бурового инструмента применяются так называемые технические алмазы  массой от 0,05 до 0,34 карата.  При производстве такого  долота, к примеру,  диаметром 188 миллиметров, расходуется от 400 до 650 карат (от двух до двух с половиной тысяч алмазных зёрен).

Бурильные головки алмазных долот изготавливаются в двух модификациях:

  • однослойные (типы КР. КТ, ДР, ДТ т ДК), на которых алмазные зерна размещены в поверхностном слое рабочих кромок  металлических  матриц по определённым схемам;
  • импрегнированные (тип ДИ)Ю на которых мелкие алмазные зерна распределены равномерно по всей матрице.

Алмазный буровой инструмент

Алмазные долота бывают следующих типов:

  • с поверхностным расположением алмазов;
  • импрегированные (алмазы размещены на поверхности до 8 миллиметров);
  • инструменты особых конструкций;
  • с радиальным расположением каналов и с наружной поверхностью  биконического вида (ДР);
  • с напорным каналом и  с тораидальными выступами (ДК);
  • с синтетическим типом размещения  алмазных зерен (С);
  • с импрегированными алмазными зернами (И);
  • лопастные (ДЛ);
  • с внутренним конусом (ДВ);
  • импрегированные с заостренными торцами лопастей (ДИ);
  • универсальные (ДУ).

Такой породоразрушающий инструмент применяется при бурении глубоких (более трех километров) скважин. Стойкость алмазного инструмента по сравнению с шарошечным выше в 20- 30 раз.

Виды забойных двигателей

Турбобур представляет собой многоступенчатую турбину с количеством ступеней до 350. В состав каждой ступени входит жестко соединенный с корпусом статор и закрепленный на валу устройства ротор. Стекая по лопаткам статора, поток жидкости воздействует на роторные   лопатки, тратя часть  энергии на получение вращательного момента.

Затем этот поток вновь натекает на статорные лопатки, и процесс повторяется. Несмотря на то, что каждая отдельная ступень турбобура способна развивать небольшой крутящий момент, из-за их большого количества суммарной мощности, подаваемой на   вал устройства, вполне достаточно для бурения горных пород с высокой твердостью.

При таком способе бурения рабочей жидкостью выступают промывочные растворы, поступающие  с поверхности к турбобуру через  бурильную колонну. Долото жестко прикреплено к валу турбобура и вращается независимо от колонны буровых труб.

Бурение с использованием электробура подразумевает подачу электрической энергии на электродвигатель посредством укрепленного внутри буровой колонны  кабеля. При таком методе производства работ вращается только вал двигателя с закрепленным на нем долотом, а корпус устройства и бурильная колонна – неподвижны.

Внутренняя поверхность стального корпуса статора покрыта слоем специальной резины и имеет форму винтовой многозаходной поверхности. Ротор, изготовленный также из стали, в свою очередь, имеет форму многозаходного винта, количество винтовых линий которого меньше на одну, чем у поверхности статора.

Читайте также:  Разновидности водяных насосов

Ротор размещается в статоре с эксцентриком.

Эксцентрик, а также разница количества статорных и роторных винтовых линий позволяют  контактирующим поверхностям образовывать ряд шлюзов (замкнутых полостей) – шлюзов между камерами высокого давления у верхнего конца, с  пониженным значением давления у нижнего шлюза. Этими шлюзами перекрывается свободное движение через двигатель подаваемой жидкости, что позволяет создавать в шлюзах с помощью жидкостного  давления передаваемый долоту  вращательный момент.

Буровая колонна улетела в скважину. Авария при бурении

Источник: https://neftok.ru/oborudovanie/burovaya-ustanovka-dlya-bureniya-neftyanyh-skvazhin.html

Купить буровой инструмент, все о буровом инструменте и способах бурения скважин

Завод Буровых Технологий выпускает буровое оборудование для бурения инженерно-геологических, гидрогеологических, поисковых, технических скважин, а также скважин для устройства буронабивных свай и укрепления фундаментов.

Мы производим буровой инструмент для колонкового, шарошечного, шнекового, ударно-канатного бурения, пневмоударного бурения (как кольцевым, так и сплошным забоем) кроме того, нами представлены ряд уникальных разработок для бурения с отбором керна в осложненных геологических условиях.

Главные принципы нашей работы – разработка, внедрение и реализация самых современных технологий производства бурового инструмента для выполнения задач в области инженерно-геологических изысканий и бурения скважин на воду.

Наш передовой опыт и профессионализм направлен на решение проблем потребителей по сокращению издержек, увеличению производительности и качества работ при бурении скважин.

Цены на буровой инструмент, установленные на нашем предприятии, находятся на оптимальном уровне и всегда вызывает спрос среди самого широкого круга потребителей ценящих высокое качество по доступным ценам.

Инструмент для колонкового бурения

Главное преимущество колонкового бурения – возможность извлечения из скважины керна, то есть столбика породы без нарушения структуры при бурении крепких пород. Достигается путём применения колонковой трубы (керноприемник) и твердосплавных коронок (для пород большой твердости применяются алмазные коронки).

Особенностью этого типа бурения является возможность бурения скважины под любым углом, а также при относительно небольшим диаметром скважины при её большой глубине. Ассортимент твёрдосплавных коронок для бурения пород V-VIII категорий насчитывает три десятка моделей.

Кроме коронок, в перечень инструмента для колонкового бурения входят:

  • колонковые трубы;
  • обсадные трубы с ниппелями и оголовниками;
  • вспомогательные устройства для извлечения и подъема керна:
  • бурильные трубы;
  • буровые ложки;
  • четыре группы переходников.

Колонковое бурение незаменимо при геологоразведочных и исследовательских работах. Инструмент имеет относительно небольшую массу и пригоден для использования в любых геологических условиях.

Инструмент для ударно-канатного бурения

Ударно-канатное бурение используется для бурения скважин преимущественно при разведке слабых грунтов (рыхлых породах с большим содержанием гравийно-галечных отложений и валунов) а так же извлечения различных природных растворов.

Глубина скважин в основном до 100 м, диаметры 150-850 мм. Для сбрасывания ударного снаряда используется буровые установки типа УРБ-12.ZBT, ПБУ-2, УГБ-001 оснащённые лебёдкой со свободным сбросом.

Наш завод предлагает потребителям следующий инструмент:

  • забивные стаканы с поршнем с клапаном и без;
  • желонки с плоским клапаном;
  • ударные патроны;
  • зонды для вибробурения;
  • желонки с плоским клапаном;
  • штанги для вибробурения
  • штанги ударные;
  • керноотборники;
  • грунтоносы
  • башмаки стакана и башмаки желонки;
  • вспомогательный инструмент.

Производимый на нашем заводе инструмент для бурения скважин ударно-канатным способом насчитывает несколько десятков наименований, каждый из которых производится исключительно из высококачественных материалов и с соблюдением всех стандартов качества и ГОСТ, поэтому в ходе бурения сможет выдержать фактически любые нагрузки.

Инструмент для шнекового бурения

Для прохождения грунтов разной твёрдости применяются различные способы бурения. В частности, шнековое бурение используется для проходки нетвёрдых пород (I-V категорий).

Осуществляется оно с помощью лопастного долота, армированного твёрдосплавным вооружением. Разрушенная, рабочей поверхностью бура, порода выносится на поверхность с помощью шнека – стальной спирали (реборды), закреплённой на буровой штанге.

Буровой инструмент с завода для этого типа бурения насчитывает восемь групп:

  • долота лопастные;
  • шнеки буровые;
  • шнековые вилки;
  • шнековые пальцы;
  • шнековые штанги;
  • три группы переходников.

Шнековое бурение является разновидностью вращательного бурения и применяется преимущественно для бурения скважин до пятидесяти метров глубиной, в исключительных случаях – до ста двадцати метров.

Инструмент для шарошечного бурения

Шарошечное бурение – самый распространённый способ бурения в горнодобывающей промышленности. Долото для шарошечного бурения предназначено для проходки самых твёрдых пород.

Конструктивно оно представляет собой блок из нескольких шарошек (конусовидной или цилиндрической формы) с фрезерованными на них выступами в виде зубьев разной конфигурации, которые и являются породоразрушающим устройством. Шарошки вращаются в буровом долоте, которое также вращается, прижимаясь к забою с большим усилием.

Разрушенная порода (каменная пыль и мелкая крошка) выносится на поверхность пневматическим или гидравлическим способом. Шарошечное бурение применяется в нашей стране с тридцатых годов прошлого века.

Бурение скважин буровой установкой с использованием шарошечного долота используется для бурения скважин даже в гранитном массиве, прочность которого на сжатие довольно велика и достигает 300 МПа. Завод Буровых Технологий предлагает следующий инструмент для шарошечного бурения:

  • шарошечные долота (семь наименований), для твёрдых грунтов разных типов;
  • долото «Пикобур» (два типа);
  • переходники (пять типов, более пятидесяти наименований);
  • скважинные фильтры (девять наименований);
  • трубы направляющие;
  • трубы обсадные (три типа);
  • трубы бурильные;
  • замки для бурильных труб;
  • пробки опуска;
  • башмаки фрезерный.

Инструмент для бурения в сложных геологических условиях

Мы предлагаем потребителям около пятидесяти наименований разного вида инструментов и приспособлений для использования в сложных геологических условиях. К ним относятся:

  • полые шнеки
  • четыре типа переходников;
  • пневмоударные трубы;
  • несколько типов коронок;
  • гусеницы, предназначенные для установки на колёсную технику;
  • специальные приспособления позволяющие увеличить качество работ по отбору керна.

Эти инструменты могут использоваться в случаях, когда применяются самые разные способы бурения скважин.

Вспомогательный инструмент

Предприятие выпускает несколько десятков моделей различного вспомогательного инструмента. К нему относятся ключи шарнирные (шесть моделей), ключи отбойные (три модели), хомуты для обсадных труб (шесть моделей) и вилки подкладные, применяемые при наращивании или подъёме буровой колонны (шесть моделей), а так же некоторые другие инструменты.

О предприятии

Завод буровых технологий является современным предприятием, специализирующимся на производстве оборудования для производства геологоразведочных работ.

Деятельность осуществляется по целому ряду направлений, от проектирования оборудования до его выпуска и подготовки квалифицированных специалистов.

Полный производственный цикл и тесный контакт с европейскими и азиатскими предприятиями, работающими в области выпуска бурильного оборудования, позволяет на равных конкурировать с ведущими мировыми производителями.

Наши специалисты знают всё о буровом инструменте.

Они предоставят горнодобывающим предприятиям и буровым компаниям оптимальное техническое решение: от подбора и комплектования буровой техники до адаптации буровых работ применительно к конкретным природным и геологическим условиям. Используя сотрудничество с зарубежными партнёрами, наше предприятие постоянно разрабатывает новые модели оборудования для бурения.

Продукция завода выпускается на самом современном оборудовании. Это позволяет при низкой цене добиваться высокого качества изделий, что удовлетворит самого требовательного пользователя.

Купить буровой инструмент на нашем предприятии – значит приобрести и высококачественный сервис, обслуживание и техническую поддержку. Технологи и инженеры имеют большой опыт обслуживания оборудования в самых разных эксплуатационных и климатических условиях.

Наш буровой инструмент, стоимость которого заметно ниже зарубежного аналога, по качеству нисколько ему не уступает. На все виды обслуживания предоставляется гарантия.

Источник: https://www.zavodbt.ru/burovoj-instrument/

Какие Вам потребуются инструменты для бурения скважин | Мой колодец

Буровые инструменты

Для обустройства скважин на воду используется немалое количество инструментов — их комплектность и назначение зависят от вида грунта, глубины проходки и способа бурения.

Есть оборудование, которое применяют только профессионалы, при обустройстве глубоких подземных водозаборов. Но существуют и мини-скважины, так называемые трубчатые (абиссинские) колодцы, которые можно бурить вручную.

Для этого тоже нужен определённый набор инструментов, и некоторые из них даже можно сделать своими руками. Об этом и пойдёт речь в данной статье.

Инструменты для ручного бурения

Прежде, чем приобретать или изготавливать инструменты, необходимо ознакомиться с их назначением, а значит, с технологией ручного бурения.
Итак, начнём по порядку:

  • Диаметр скважины-иглы, которую можно бурить как с помощью мини-установки, так и вручную, не превышает 6-7 мм. Глубина трубчатых колодцев обычно не превышает девяти метров, что связано с невозможностью установки в них погружных насосов.Можно вручную пробурить и полноценную скважину, диаметром 198 мм, но не глубже двадцати метров. Для более глубоких проходок требуется буровая установка с мощным оборудованием.
  • Чтобы приступить к бурению отверстия нужного диаметра, следует предварительно вырыть небольшой квадратный шурф (1,5*1,5м), либо сделать цилиндрическое отверстие большего диаметра, чем скважина. Для этой цели можно использовать и обычный садовый бур.
  • Грунт на поверхности земли наиболее рыхлый, поэтому, стенки шурфа лучше сразу обшить доской, чтобы не осыпались, либо сразу забетонировать. Впоследствии, он может быть использован в качестве приямка, для установки подающего воду оборудования. Обсадить стенки круглого отверстия можно куском трубы длиной в 1м.

Спиральный бур

  • Суть ручного бурения заключается во вращении наращиваемой штанги, которое могут произвести два человека, либо механическая установка, представляющая собой металлическую треногу с лебёдкой. По мере погружения, штанги фиксируются между собой резьбовым соединением и хомутами.При ручном бурении, один человек поворачивает штангу, а другой – ударяет по ней долотом, чтобы пробить породу.
  • Для каждого вида грунта используют свой вид инструмента. Глинистую почву или суглинки, особенно, если в них содержится некоторое количество мелкой гальки, легче пройти с помощью спирального бура.Иначе его называют змеевик. Он состоит из головки, соединяющейся со штангой, и спирального витка с лезвием, которое, собственно, и разрезает грунт. Порода заполняет полости винта и поднимается на поверхность.

Буровая ложка и долото

  • Для сыпучих грунтов (супеси, влажный песок), идеально подходит инструмент, который называется буровая ложка. Он представляет собой металлический цилиндр, в корпусе которого имеется продольная прорезь.Один край прорези заточен как лезвие, а второй — загнут вовнутрь. Размер прорези на инструменте имеет значение, и подбирается в зависимости от качества грунта: для песка нужна узкая прорезь, а для плотного грунта – широкая.
  • Нижняя часть корпуса буровой ложки имеет заострённый наконечник, в верхней части расположена головка с резьбой. Такой инструмент может иметь разный диаметр, и его подбирают так, чтобы он был на 1 см меньше размера обсадной трубы.При осуществлении проходки с помощью бур-ложки, сухой грунт смачивается водой. Данный инструмент идеально подходит для прохождения плывуна.

Долота пирамидальные буровые

  • Осуществить проходку в плотных сухих глинистых грунтах, известняках и песчаниках, поможет только долото. По назначению, этот инструмент классифицируется так: для сплошного бурения, для колонкового бурения и специальные долота.Два первых вида используются для углубления проходки: выпускаются варианты различного типа, что позволяет подобрать для конкретных условий работы нужный инструмент.
  • Долота могут быть предназначены для разбуривания мягкой породы, иметь дробяще-скалывающее, или режуще-скалывающее действие. При бурении глубоких скважин, используют, например, лопастные (шарошечные) долота, торцовая часть которых армирована твердосплавными штырями или алмазными зёрнами.Их истирающе-режущий принцип действия позволяет пройти твёрдые абразивные породы и даже скальные грунты. Для ручного бурения применяют зубильное или пирамидальное долото, которое вы видите на фото сверху.
Читайте также:  Насосная станция или погружной насос для колодца - критерии выбора

Бурильная желонка

  • Ещё один, необходимый для работы инструмент – это желонка(см.Желонка для скважины — ее устройство и применение). Она представляет собой цилиндрический удлинённый корпус с режущим башмаком и обратным клапаном.Используется для бурения рыхлых пород, а также для очистки готовых скважин от ила и песка. Желонка может быть изготовлена самостоятельно, из куска стальной трубы, а инструкция на эту тему в интернете всегда найдётся.
  • Разработка связанного глинистого грунта производится с помощью забивного стакана, который, так же, как и желонка, делается из стальной трубы. Он имеет заострённый конец, и используется при бурении ударно-канатным способом.При сбрасывании стакана в забой с высоты, острые края отрывают грунт, который заполняет полость инструмента. Затем он вытягивается наверх и освобождается.
  • Для обустройства мини-скважины проще всего приобрести комплект, включающий в себя все необходимые для работы инструменты и материалы. В такой комплект обычно входит шнек на штанге, несколько наращиваемых штанг и обсадных труб ПВХ, рукоятка для вращения штанги, соединительные муфты, обратный клапан, фильтр.

Инструмент для сооружения абиссинского колодца

  • Комплект обычно рассчитан на скважину определённого диаметра и глубины, отчего зависит его цена. Во многих наборах есть даже обмотка и силикон, которые понадобятся для герметизации резьбовых соединений.Стоимость такого комплекта не так уж велика, и составляет не более 10000 рублей. Подобрать всё необходимое вы можете и по отдельности, и трубы можете взять не ПВХ, а стальные оцинкованные. Тогда набор для обустройства абиссинского колодца обойдётся несколько дороже.
  • Мини-скважина, по сути, не бурится, а забивается, и для этого используют два инструмента: баба или ударная штанга. Баба – это тяжёлый пустотелый цилиндр с приваренными к нему ручками, диаметр которого немного больше обсадной трубы.Корпус бабы насаживается на колонну труб и фиксируется с помощью муфты и крупной шайбы, которая называется подбабок.

При использовании этого способа обсадки, трубы следует опускать в заранее пробуренное отверстие. В противном случае, усилие, с которым баба воздействует на колонну, может сорвать резьбовые соединения.
Вторая технология предусматривает забивку штангой, которая наносит удары не по колонне труб, а по наконечнику иглы.

Правильный подбор инструмента для бурения, является фактором, определяющим сроки выполнения данных работ. А это, в свою очередь, непосредственно влияет на их себестоимость.
Ассортимент профессионального инструмента невероятно разнообразен:

  • Взять хотя бы буровую головку. По сути, это долота, но их отличие состоит в имеющихся отверстиях (дюзах), которые служат для подачи буровой жидкости, необходимой для размывания породы и выноса её на поверхность.

Буровая шарошечная головка

  • Бурильные головки бывают шарошечными, алмазными и твердосплавными, и разнообразие их конструкций просто поражает. У каждого вида есть своя классификация, определяющая их применение на тех или иных буровых установках. Тип инструмента указывает так же, для отбора керна какой твёрдости он предназначен.
  • Существует более 30 видов шарошечных бурголовок, которые отличаются так же размером соединительных резьб, размером и количеством дюз, другими техническими характеристиками. На алмазных и твердосплавных долотах и коронках мы останавливаться не будем, так как их, в основном, применяют при разработке газовых и нефтяных скважин.

Пневмоударник

  • В разработке глубоких скважин тоже используют желонки и забивные стаканы. Но на разной глубине, приходится проходить сквозь пласты различных пород, имеющих неоднородную структуру.Для проходки грунтов высокой категории твёрдости применяют, например, пневматические погружные ударники, буровые шнеки, ударные патроны и штанги.
  • Одним из сменных видов рабочего оборудования для бурильной машины, является телескопический шнековый бур. Принцип его работы таков: вращаясь, он передаёт крутящий момент разрушаемой породе, и, углубляясь в её толщу, извлекает её на поверхность.Телескопическим это бур называется потому, что он раздвигается, фиксируясь стопорами, и увеличивает тем самым глубину проникновения.

Телескопический шнековый бур

  • При разработке скважин с кольцевым забоем, используют такой инструмент, как колонковая труба. Она выполняет важную функцию – это роль направляющей для точного бурения.Данный инструмент представляет собой стальную трубу. На одном конце есть правая резьба, с помощью которой она фиксируется на бурильной установке. На другом торце устанавливают расширитель или коронку.
  • В процессе разработки грунта, керн попадает в полость трубы, накапливается там, после чего инструмент извлекается на поверхность и освобождается. Поясним, что такое керн.Это достаточно прочный, можно даже сказать, монолитный, столбик породы. Он попадает в полость колонковой трубы практически не повреждённым, а разрушенная порода (шлам), выносится на поверхность либо сжатым воздухом, нагнетаемым компрессором, либо промывочным раствором.

Колонковая труба

  • Данный инструмент просто незаменим при бурении разведочных скважин. Вынутый керн раскладывают в ящики, нумеруют, производят детальное описание. Это позволяет получить точную информацию о расположении и структуре пород, подобрать правильный инструмент для дальнейшей разработки, составить смету. Такие данные просто необходимы для глубоких проходок.Кстати, эксплуатационная скважина обычно бурится прямо внутри скважины разведочной, что даёт возможность снизить себестоимость подземного водозабора.
  • Для извлечения керна используется специальное устройство, установленное между нижним торцом и буровой коронкой. Что-то похожее на обратный клапан. Устройство имеет лепестки, которые в момент подъёма колонковой трубы смыкаются под тяжестью керна, не давая ему выпасть.

Существует немало вспомогательных инструментов, столь необходимых не только в производстве буровых работ, но и для устранения различных аварийных ситуаций. Наша таблица ознакомит вас с некоторыми из них.

Наименование инструмента Назначение и краткая характеристика
Трубозажим Применяется для ускорения спуска и подъёма в забой труб и других инструментов.
Ловильный колокол Колокол предназначен для устранения аварийных ситуаций, связанных с обрывом буровой колонны. Этот инструмент надевается на трубу, и фиксируется на ней, нарезая наружную резьбу. Это даёт возможность поднять оборванную колонну к устью скважины.
Метчик Данный инструмент тоже предназначен для извлечения обсадных ниппельных, а так же колонковых труб за нарезаемую резьбу.
Ключи шарнирные и отбойные Шарнирные ключи применяют для сборки и разбора всех видов труб: бурильных, обсадных, колонковых. Отбойный ключ помогает осуществить первоначальное отвинчивание резьбового соединения.
Вилки При подъёме и наращивании обсадных труб используют подкладные вилки. Есть вариант для удержания шнека – это вилка подкладная шнековая.
Зонд для вибробурения Виброзонд используют при осуществлении вибрационного бурения в мягких грунтах. Он представляет собой трубу с прорезью, соединённую в нижней части с башмаком. Передаёт бурильному инструменту вибрационное усилие через колонну труб.

Головка цементировочная

Если учесть, что затрубное пространство скважины обязательно цементируется, то для этого тоже существует определённый набор оборудования и профессионального инструмента.

В глубоких скважинах применяется обратный способ тампонажа, при котором заполнение пазух раствором происходит снизу вверх.

Для этого используют специальные цементировочные агрегаты, которые подают раствор по трубопроводу, оснащённому на конце цементировочной головкой, которую вы видите на фото сверху. Тампонирование скважины является завершающим этапом её строительства.

Источник: https://moikolodets.ru/instrumenty-dlya-bureniya-skvazhin-355

Буровой инструмент для бурения скважин на воду

Принимая решение об обустройстве скважины на своем участке, необходимо определиться с оборудованием, которое для этого потребуется.

И хотя инструмент для бурения всегда есть в наличии у профессиональных специалистов, но намного дешевле справиться с задачей своими силами.

Поэтому, стоит разобраться, что понадобиться для создания собственной скважины, а от чего можно отказаться без ущерба для всего предприятия.

Что входит в основной список инструментов для бурения

Шарошки, применяемые для бурения на твёрдом грунте

Для умельцев не составит труда изготовить некоторый буровой инструмент самостоятельно, а все остальное докупить в магазине, тем более что многие составляющие конструкции есть в свободном доступе. Использовать профессиональные буровые станки можно, но только в случае, когда пробивается очень глубокая скважина под воду. Использование приспособлений на песчаных или легких грунтах не особенно нужно.

Но если речь идет, например, о каменистых почвах, то обязательно пригодятся шарошки. Это элементы, не только облегчающие пробивание грунта на нужную глубину, но и обеспечивающие промывку шахты скважины.

Буровая ложка

Попадая внутрь при бурении, грунт накапливается в стволе и остается до полного извлечения

Используется для работы на грунтах следующих характеристик:

  • Глина, суглинок;
  • Влажный песок;
  • Песок с каменистыми, гравийными или галечными элементами.

Особенности буровой ложки в ее движениях: поступательном или вращательном. Представляя собой прибор цилиндрической формы, ложка состоит из следующих элементов:

  1. коронка или оголовок, оснащенный резьбой, диаметр которой совпадает с диаметром штанги, предназначенной для накручивания коронки;
  2. режущая кромочная часть;
  3. тело или корпус, оснащенный продольным разрезом, один край которого имеет вогнутую внутрь форму, а второй остро заточен.

Бур и змеевик спирального типа

Установка обладает массой достоинств, облегчает разрезание пластов земли и одновременно укрепляет стенки колодца, предотвращая их обрушение

Инструмент показан для применения на грунтах глинистых, суглинках, пескогравийных смесях. Обладая повышенной прочностью, конструкция имеет следующее устройство:

  • головка или коронка с резьбовым соединением для установочной штанги;
  • виток спирального типа, оснащенный лезвием на конце.

Установка обладает массой достоинств, облегчает разрезание пластов земли и одновременно укрепляет стенки колодца, предотвращая их обрушение. Постепенно снимая почву, змеевик спиральный поднимает породу вверх витками, но надо своевременно освобождать инструмент от грунта, посредством извлечения змеевика на поверхность.

Желонка

Работая на плывучих грунтах, надо применять клапана шатрового или стрельчатого типа

Служит для подъема грунтовых масс на поверхность и применяется на рыхлых и сыпучих грунтах.

Желонку можно изготовить своими руками, если есть материал повышенной прочности. А если требуется индивидуальный аксессуар, то его легко сделают в слесарной мастерской.

Даже при всех затратах, такой прибор обойдется дешевле, чем покупать его в специальном магазине. Из чего состоит желонка:

  • куска трубы из стали, диаметр которого определяется исходя из того, какой диаметр скважин под воду потребуется;
  • нижний конец трубы оснащается режущим башмаком – это кольцо закаленной стали с лезвием, режущим грунтовые пласты, выполняет функцию коронки;
  • фиксацию грунтовых масс внутри обеспечивает специальный клапан, который также нужно сделать по низу трубы. После того, как желонка поднимается наверх, клапан открывается, и тело конструкции освобождается от земли.

Ударные или вращательные штанги

Пример накручиваемых штанг для буровых установок

Это обязательный элемент буровой конструкции.

Представляя собой особо прочные штанговые трубы, конструкция способна переносить огромные нагрузки и различные сжатия, изгибы, растяжения и скручивания металла при  работе буровой установки.

Если нет трубы, то нужно брать для создания конструкции прутья стальные квадратного или круглого сечения, а также можно установить трубы, используемые для водопроводных сетей, где стенка имеет значительное усиление.

Читайте также:  Принцип работы фильтров без сменных картриджей

Инструменты для вращательного бурения

Для вращательного метода бурения, подразумевающего врезку конструкции под нажимом, нужен вертлюг, который оснащен ротором, буровым насосом и шлангом. При необходимости обеспечения вращательных движений долота по телу шахты, нужны дополнительные винтовые двигатели забойные, предназначенные для бурения скважин под воду.

Суть вертлюга в буровой установке на воду в обеспечении соединения колонны бура и системы талей. В результате создается цепочка вращения, где участвуют все составляющие бура, при этом дополнительно происходит доставка промывочного раствора для облегчения работы.

А вот чтобы соединить устройство с инструментами, необходим монтаж переходника. Подача воды осуществляется под давлением через гибкий шланг. Для облегчения используется насос, закачивающий жидкость в шланги.

Естественные колебания давления при подаче жидкости минимизируются компенсационными установками, монтируемыми прямо на насос.

Варианты буровых установок

Пример готового коронкового бура для твердых грунтов

Стоит еще раз просмотреть варианты буровых установок, определяющих способы бурения скважины под воду и применение различных элементов, описанных выше. Помните, что массивные конструкции чаще всего оснащаются дизельными, электрическими или газотурбинными приводами.  Итак, ручной бур для скважин, разновидности:

  1. Шнековый. Разрезание пластов грунта осуществляется посредством пластин, приваренных к основе бура. Для работы на сложных грунтах применяются алмазные коронки.
  2. Коронковый бур имеет вид трубы и коронки, расположенной в нижней части бура. Коронка изготавливается из резцов прочного металла, затачивается, но можно приобрести готовый элемент. Для бурения особо прочных пластов необходим долот.
  3. Ударно-канатный буровой инструмент оснащенный желонкой. Применяется для пробивания скважин под воду в полурыхлых и рыхлых грунтах.
  4. Ложковый бур, оснащенный режущей кромкой по нижней части цилиндра. Идеально подходит для пробивания скважин под воду во влажных и неосыпающихся грунтах. При установке конструкции надо тщательно рассчитывать диаметр ложки, длина же часто не превышает 70-100 см.
  5. Змеевик применяется для бурения суглинков, глинистых и гравийных грунтовых пластов. Имеет особенность укрепления стенок шахты при бурении, часто оснащается алмазной коронкой для усиления пробивных функций.
  1. Зубильное долото применяется для бурения сухих грунтов рыхло-песчаного или глинистого типа. Изготавливается инструмент из единого куска вязкой стали. Диаметр буров: 7,4; 10,8; 14,7 см. Долота идеально заменяют алмазные коронки при бурении, которые применяются для разбивания мелких камней.
  2. Штанговые буры применяются там, где необходимо ударно-вращательное движение.

Существующие алмазные буры, применяемые для бурения особо твердых пород. Алмазный бур бывает электрический или гидравлический, причем электроинструментом можно и нужно бурить малые скважины для колодца, а вот гидравлика больше подходит для объемных отверстий.

Отличаясь особой прочностью, алмазный бур не всегда выгодно использовать для бурения скважин, однако, преимущество значительного облегчения работы при минимальном задействовании ручной силы перевешивают значительные финансовые затраты.

Поэтому, если вам нужно пробить не одну, а 5 или более скважин, стоит подумать о данном варианте.

Источник: https://vodakanazer.ru/vodosnabzhenie/skvazhiny/burovoj-instrument-dlya-bureniya-skvazhin.html

Буровое оборудование: буровые установки и инструмент для бурения

Буровое оборудование предназначенное для проведения буровых работ. Основные виды данного оборудования: буровые агрегаты, инструменты, лебёдки, насосы, оборудование цементировочное, системы верхнего привода, буровые установки, циркуляционные системы.

Инструменты, одним из основных видов которых являются долота, предназначены для разработки разных породам на различных глубинах. Агрегаты могут быть использованы как для непосредственного бурения, так и для проведения ремонтных работ скважин.

 На лебёдки возложена основная нагрузка при осуществлении спусковых и подъёмных процессов бурильной колонны. Обеспечение циркуляции бурового раствора в скважине проводится с помощью специального бурового насоса высокого давления.

Системы верхнего привода – это технологии, содействующие увеличению скорости и повышению безопасности рабочего процесса. Установка для бурения, будучи комплексным оборудованием, определяется такой совокупностью характеристик, как назначение скважины, способ и условия проведения бурения.

Циркуляционные системы осуществляют нагнетание раствора бурового – в колонну, а также его очищение от выбуренной породы и поддержание первично заданных параметров.

Буровые установки — классификация

Буровые установки – это симбиоз оборудования и сооружений, целевое назначение которых – осуществление процесса бурения нефтяных, газовых скважин и скважин на воду.

Виды оборудования в составе буровой установки:

  • спускоподъёмное;
  • циркуляционное;
  • противовыбросовое;
  • силовое;
  • для приготовления растворов буровых.

Основная составная часть буровой установки – привод главных механизмов. Может также присутствовать независимый привод ротора.

Виды буровых платформ

Категории установок:

  • инженерно-геологические;
  • водяные;
  • строительные;
  • геологоразведочные;
  • нефтяные;
  • газовые;
  • газоконденсатные;
  • сейсморазведочные.

Классификация установок по глубине бурения:

  • до 25 метров (неглубокие);
  • до 600 метров (средней глубины);
  • до 6 000 метров (глубокие);
  • до 15 000 метров (сверхглубокие).

Выделяют также установки, используемые при бурении скважин на воду и капитальном ремонте нефтегазовых скважин.

Типы буровых установок

Буровой инструмент — характеристики и виды

Буровой инструмент – это промышленное оборудование, предназначенное для бурения скважин. Применяется для разработки горных пород, при добыче полезных ископаемых, нефти и газа, для прокладки подземных коммуникаций. Используется для механического разрушения различных по свойствам пород при освоении разных глубин.

Виды бурового инструмента:

  • технологический;
  • вспомогательный;
  • разрушающий породы;
  • аварийный.

На эффективность и надежность работоспособности инструментов для бурения влияет качество и правильность применения оборудования.

Источник: https://promdevelop.ru/burovoe-oborudovanie-ustanovki-i-instrument/

Артезианская скважина: выбираем оборудование для бурения

Бурение скважин на воду сегодня не просто актуально. Зачастую от этого зависит существование целых населенных пунктов. Дело в том, что провести коллективный водопровод, особенно в местности с большим перепадом высот, не всегда возможно, либо очень дорого. Артезианские скважины в такой ситуации – фактически единственный выход из положения.

Безусловно, постоянно растущий спрос на индивидуальный водный источник рождает и предложение. Фирм и частников, занимающихся бурением скважин, множество.

В основном они используют в работе буровое оборудование на шасси грузовых автомобилей. Однако в последние годы всё чаще можно встретить и малогабаритные установки с электро- или гидроприводом.

Они могут быть стационарные, на прицепе или в качестве навесного оборудования на тракторное или малотоннажное шасси.

Выбор установок зависит от предполагаемых задач. Заказчику, конечно, хочется качественную скважину и при этом недорого. Поставщик услуг тоже заинтересован в экономии ресурсов. Поэтому в данном материале мы рассмотрим виды бурового (скважинного) оборудования рекомендации по его выбору.

Основные принципы выбора оборудования

Подобрать оборудование и инструмент для скважинного бурения (станок, мачта, насос, силовой привод, бурильные трубы, аварийный, вспомогательный и технологический инструмент) – задача многопрофильная. Как уже говорилось, от этого зависит успешное выполнение работы и её экономичность.

На процесс оборудования влияют одновременно несколько факторов, каждый из которых в свою очередь в той или иной мере оказывает влияние на выбор других видов технических средств. Задачу, таким образом, следует решать взаимосвязано и комплексно, что позволяет эффективно использовать всю номенклатуру выбранного оборудования и инструмента.

В первую очередь, определяющими факторами являются: глубина скважины и характеристика горных пород на месте бурения. От последнего зависит выбор породоразрушающего инструмента. Который в свою очередь обусловливает нормальный (безаварийный) процесс бурения.

С учётом выбранного способа бурения, геолого-технических условий и конструкции скважины выбирается вид промывочной жидкости, определяются оптимальные параметры режима бурения. Далее подбирается тип бурильной колонны, определяется её масса, а также необходимая для этих условий мощность привода бурового станка и его тип.

Одновременно с разработкой конструкции скважины устанавливается наибольшая длина и масса обсадной колонны, определяются параметры бурового насоса и выбирается его тип.

Выбор типа буровой мачты или вышки обусловлен общей массой бурильной колонны и наибольшей массой обсадной колонны. Кроме того, при выборе следует учитывать наибольшие усилия, которые могут возникнуть в мачте от ветровых нагрузок и при ликвидации аварий в скважине.

В бурении артезианских скважин чаще всего используется вращательное оборудование. Оно оснащается контрольно-измерительной аппаратурой, обеспечивающей непрерывный контроль за режимом бурения (осевая нагрузка на породоразрушающий инструмент и частота его вращения, скорость бурения, количество и давление промывочного агента, подаваемого в скважину).

Установки бывают трёх видов: с промывкой, с продувкой и шнеком. Все три этих вида являются разновидностями вращательного бурения. Бурение с промывкой – самый распространённый вид бурения водных скважин. Различают прямую и обратную промывки.

Прямая промывка заключается в подаче промывочной жидкости к породоразрушающему инструменту по бурильным трубам и подъёме её по кольцевому зазору между буровой трубой и стенками скважины на поверхность с выносом кусочков разрушенной породы.

При обратной промывке жидкость через герметически закрытое устье поступает в скважину по её стволу, а на поверхность поднимается по бурильным трубам. Для бурения с продувкой нужен компрессор, который подсоединяется к вертлюгу.

Принцип такой же, как и при промывке, только вместо жидкости используется сжатый воздух. К использованию шнека прибегают при неглубоком бурении.

Преимущество шнекового бурения в высокой скорости проходки, недостатки – искривление ствола скважины, возможность бурения только мягких и средних пород, большая энергоёмкость.

Виды установок

Буровая установка (на базе шасси грузового автомобиля является наиболее распространенной в бурении скважин. Хороший вариант – УРБ 2А2.

Помимо бурения водозаборных скважин может использоваться для бурения геофизических и структурно-поисковых скважин на нефть и газ, разведки месторождений твердых полезных ископаемых, инженерно-геологических изысканий, а также бурения взрывных скважин.

Установка универсальна. Бурение производится вращательным способом с промывкой или продувкой скважины. Цена – 1300 тысяч рублей.

Малогабаритная буровая установка с электроприводом (усиленная). Бурение скважин до 100 метров. Цена – 90 тысяч рублей. Например, установка «Крот» с гарантией 1 год и сроком службы до 15 лет.

Малогабаритная буровая установка на базе прицепа (гидравлика). Предназначена для бурения вертикальных и наклонных скважин глубиной до 200 метров и диаметром до 400 мм в грунтах любой категории твёрдости. Цена – 280 тысяч рублей.

Универсальный навес на технику (гидравлика). Подходит для бурения любых скважин до 300 метров. Максимальная производительность и универсальное применение. Цена – 380 тысяч рублей.

В комплектацию малогабаритных установок входят:

1. Каркас разборный 2. Мотор с редуктором – 2,2 кВт (возможна установка бензинового двигателя 9 л. с.) 3. Вертлюг 4. Сальники, 5. Ручная лебедка + фиксатор 6. Буровая вилка (применяется при замене штанг)

7. Пульт управления + разъемы (для комплектации с электродвигателем)

Буровые штанги и буры, обычно, поставляются отдельно и в комплект буровой установки не входят.

В целом, выбор в пользу того или иного оборудования зависит, как уже упоминалось выше, от поставленных задач. Использование мощных установок целесообразно, конечно, в сложных условиях.

Для небольших скважин с относительно мягким грунтом подойдут малогабаритные машины. Оптимальный вариант, когда предприятие, занимающееся бурением, имеет оборудование на все случаи жизни. Новички бизнеса могут начать с малых установок.

Они быстро окупятся, и у вас появится возможность расширить штат своей техники.

Владислав Пермин, специально для Equipnet.ru

Источник: https://www.equipnet.ru/articles/tech/tech_1317.html

Ссылка на основную публикацию